DE2041385A1

DE2041385A1 - Setting device for presetting at least one tool arranged in a tool carrier of a machine tool

Info

Publication number: DE2041385A1
Application number: DE19702041385
Authority: DE
Inventors: Helmut 7300 Esslingen Link
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1970-08-20
Filing date: 1970-08-20
Publication date: 1972-02-24
Also published as: DE2041385C3; DE2041385B2; CH533493A; GB1351048A

Description

OR.-trsie. OiPU-INa-U-SC. OIPL-PHYS. OR. DIPL -PHY».OR.-trsie. OiPU-INa-U-SC. OIPL-PHYS. OR. DIPL-PHY ».

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKERHÖGER - LEGAL RIGHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

A 38 241 η
y-146
14.8.197οA 38 241 η
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14.8.197ο

Index-Werke KG Hahn & TesskyIndex-Werke KG Hahn & Tessky

73 Esslingen, Plochinger Str. 9273 Esslingen, Plochinger Str. 92

linstellgerätcontrol device

für das Voreinstellen mindestens eines in einem Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine angeordneten Werkzeugesfor presetting at least one in a tool carrier of a machine tool arranged tool

Me Erfindung betrifft ein Einstellgerät für das Voreinstellen mindestens eines in einem Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine angeordneten Werkzeuges, das zur Voreinstellung eines an der Schneide des einzustellenden Werkzeuges liegenden. Arbeitspunktes auf einen zu, einer maschinenfesten Bezugsebene einen definierten Abstand aufweisenden Bezugspunkt,, von dem aus auf der Werkzeugmaschine vorgegebene Einstellwege festleg™ bar sind, einen Profilprojektor sur Verstellung des am Werkzeug vorgesehenen Arbeitspunktes auf den Nullpunkt eines Koor-The invention relates to a setting device for presetting at least one tool arranged in a tool carrier of a machine tool, which is used for presetting a lying on the cutting edge of the tool to be set. Working point to a reference point having a defined distance from the machine-fixed reference plane from the adjustment paths specified on the machine tool are bar, a profile projector sur adjustment of the tool intended working point to the zero point of a coordinate

— 2- 2

209809/019 5209809/019 5

A 38 241 h
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dinatensystems sowie zur Einstellung der Höhe des Arbeitspunktee oine weitere Einstellvorrichtung aufweist.data system as well as for setting the height of the operating point o has a further adjustment device.

Einetellgeräte für das Voreinstellen von Werkzeugen gehören bereits in verschiedenen Ausführungsfonnen zum Stande der Technik. Es gibt dabei Einstellgeräte, bei denen das Einstellen
über feste Anschläge oder Taster erfolgt. Des weiteren sind
Geräte bekannt, bei denen sich Einstellgrössen optisch und mechanisch einstellen lassen. Die Geräte der letzteren Art haben gegenüber den rein mechanisch arbeitenden Geräten den Vorteil, dass die Werkzeugschneide weitgehend im Abstand des betreffenden Objektives verbleiben kann und man dadurch Bewegungsfreiheit für das Einstellen erhält und ausserdem die zum Teil recht empfindlichen Werkzeugschneiden nicht verletzt. Allerdings ist auch bei den optischen Geräten die Höhe des Arbeitspunktes der Werkzeugschneide mit Hilfe eines Tasters mechanisch einzustellen, wae bei Unachtsamkeit ebenfalls zu Beschädigungen der
Werkzeugschneide führen kann.Adjustment devices for presetting tools are already state-of-the-art in various forms. There are setting devices with which the setting
takes place via fixed stops or buttons. Furthermore are
Known devices in which setting parameters can be adjusted optically and mechanically. The devices of the latter type have the advantage over the purely mechanical devices that the tool cutting edge can largely remain at a distance from the lens in question, thereby giving freedom of movement for setting and also not damaging the sometimes quite sensitive tool cutting edge. However, even with the optical devices, the height of the working point of the tool cutting edge must be set mechanically with the aid of a button, which would also result in damage to the
Tool cutting edge.

Allen bekannten Geräten ist gemeinsam, dass sie maximal für
Einstellgrössen in einer Ebene und für einen Bezugspunkt senkrecht auf der Ebene zur Höheneinstellung ausgelegt sind, d.h.
sie ermöglichen, das Werkzeug auf einen bestimmten Durchmesser und eine bestimmte V/erkstücklänge einzustellen und ausseideu
den an der Werkzeugschneide liegenden Arbeitspunkt in einer
vorbestimmten Höhe zu fixieren. Die Einstellung des Frei- bzw. Spanwinkels, insbesondere von solchen Werkzeugen, die auf Revolverdrehmaschinen einzusetzen Bind, gestatten die bekannten Einstellgeräte jedoch nicht.All known devices have in common that they have a maximum of
Adjustment values are designed in one plane and for a reference point perpendicular to the plane for height adjustment, ie
They enable the tool to be set and cut to a specific diameter and a specific length of the workpiece
the working point at the tool cutting edge in a
to fix a predetermined height. However, the known setting devices do not allow the setting of the clearance or rake angle, in particular of tools that are used on turret lathes.

209809/0 I 95209809/0 I 95

A 38 241 h ,A 38 241 h,

y-H6 Oy-H6 O

14.8.197©14.8.197 ©

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Einstellgerät zu sc'hafferij, das ein Voreinstellen von Werkzeugen ohne jeg- - liehe Berührung der Werkzeugschneide und flie Einstellung des Frei- bzw. Spanwinkels gestattet» Eierzu "bedient sich die Erfindung eines "bekannten. Einstellgerätes gemäss der eingangs beschriebenen Art und schlägt zur LSsung eier gestellten Aufgabe vor, die weitere liiistellvorriclit'aiig als zweiten Projektor auszubilden, und "beide Projektoren einander so zuzuordnen, dass deren Projektionsachsen.zueinander senkrecht stehen und sieb schneiden. Ein seiches Einsteilgerät ermöglicht es, sämtliche Einstellungen der Werkzeugschneide visuell mit grosaer Genauigkeit vor-zunehmen, wobei die Voreinstellung des Arbeitspunktes der Werkzeugschneide in kürzester- Zeit durchgeführt werden kann. Der erfindungsgeseäes vorgesehene aweite Projektor ermöglicht sowohl die Einstellung des an der Werkzeugschneide liegenden Arbeitspunktes auf eine Yorfeestiassfe Höhe als aacli die Werkzeugschneide in einer vorbestimmten Lage.im Baum so zu orientieren, dass der gewünschte Erei- bzw. Spanwinkel gegeben ist.The invention is now based on the object of a setting device to sc'hafferij, which allows the presetting of tools without any - Lent touch of the tool cutting edge and fluid adjustment of the The invention makes use of the clearance or rake angle allows "eggs to be closed" of a "known. Setting device according to the introduction described type and suggests a given task for the solution to train the other liiistellvorriclit'aiig as a second projector, and "to assign both projectors to each other so that whose projection axes are perpendicular to each other and sie cut. A shallow adjustment device enables all Tool edge settings visually with great accuracy to be carried out, with the presetting of the operating point the tool cutting edge can be carried out in a very short time. The wide projector provided by the invention allows both the setting of the working point lying on the tool cutting edge to a Yorfeestiassfe height as aacli the Tool cutting edge in a predetermined position in the tree so too orientate that the desired cutting or rake angle is given is.

Der zweite Projektor kann dabei verschiedenartig arbeiten. Da üblicherweise für die Einstellung der Höhe des Arbeitspunktes und der Winksilage der Werkzeugschneide eine kleinere Genauigkeit als für die Durchmesser- und Längeneinstellung gefordert istj. so kann der weitere Projektor als- Diaskop ausgebildet sein, mit .dessen Hilfe sich eine -Strichmarke auf die entsprechende Schneiden-Seitenfläche des Werkzeuges projizieren lässt₀ Die Strichmarke kann dabei ausser dem Fadenkreuz noch weitereThe second projector can work in different ways. Since the setting of the height of the working point and the angle silage of the tool cutting edge is usually less precise than that required for setting the diameter and length. so the more than- diascopic projector may be formed with the aid of a .dessen -Strichmarke be projected to the corresponding cutting-side surface of the tool ₀ The slash mark may in this case except the reticle further

203808/0195 -203808/0195 -

BADBATH

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zu den Achsen desselben parallele Linien oder auch durch den Schnittpunkt der Achsen gehende Strahlen aufweisen, die man vorteilhaft in solchen Winkeln vorsehen wird, die üblicherweise bei Frei- bzw. Spanwinkeln gefordert sind. Des weiteren kann der weitere Projektor als Profilprojektor vorgesehen sein, bo dass die beiden Abbildungsebenen jeweils auf einer Mattscheibe bzw. zwei beieinander liegenden Mattscheiben der Projektoren sichtbar werden. Um hierbei die Bedienung des Einstellgerätes so einfach wie möglich zu gestalten, wird in vorteilhafter Weiterbildung eines solchen .Einstellgerätes vorgeschlagen, beiden Profilprojektoren eine geraeinsame Mattscheibe zur Abbildung des Arbeitspunktes zuzuordnen und an dieser Mattscheibe für jede Abbildungsebene ein Fadenkreuz vorzusehen.to the axes of the same have parallel lines or rays going through the intersection of the axes, which one is advantageously provided in angles that are usually required for clearance or rake angles. Further the additional projector can be provided as a profile projector, bo that the two image levels are each on a ground glass or two adjacent ground glass of the projectors become visible. In order to make the adjustment device as simple as possible to operate, it is more advantageous Proposed further development of such a setting device, two profile projectors a flat screen for illustration to be assigned to the working point and to provide a crosshair for each imaging plane on this focusing screen.

Zur Einstellung eines Werkzeuges auf den Bezugspunkt kann entweder der den Werkzeugträger aufnehmenden Werkzeughalter relativ zu den Projektoren oder die letzteren können relativ zum Werkzeughalter entlang den Achsen eines Koordinatensystems verstellbar angeordnet sein. Zur Lagebestirnmung des Bezugspunktes relativ zur maschinenfesten Bezugsebene wird man das Einstellgerät vorteilhaft mit Feinmessvorrichtungen, wie Mikrometer und dergleichen, ausstatten, um die Position des Bezugspunktes bzw. des Arbeitspunktes an der Werkzeugschneide relativ zur Bezugsebene mit grosser Genauigkeit Vestimmen zu können.To set a tool to the reference point, either the tool holder receiving the tool holder relative to the projectors or the latter can be relative to the Tool holder adjustable along the axes of a coordinate system be arranged. The setting device is used to determine the position of the reference point relative to the machine-fixed reference plane advantageously with precision measuring devices, such as micrometers and the like, to determine the position of the reference point or the working point on the tool cutting edge relative to the reference plane with great accuracy.

In der Zeichnung sind Ausführungsbiuspiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the invention are shown. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die funktionswesentlichen1 shows the essential function in a schematic representation

0 9 8 0 9/0195 _{BAD 0}RlGrtNAL0 9 8 0 9/0195 _{BAD 0} RlGrtNAL

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H. 8.197oA 38 241 h
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Teile eines ersten Ausführungsbeispiels eines Einstellgerätes, Parts of a first embodiment of a setting device,

Pig. 2 in schematischer Darstellung die funktionswesentlichen Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Einstellgerätes, Pig. 2 in a schematic representation the functionally essential parts of a second exemplary embodiment of a setting device,

Pig. 3 verschiedene AusführungsbeispieIe von Strichmarken«Pig. 3 different execution examples of line marks "

Das Einstellgerät gemäss Pig. 1 weist einen als Ganzes mit 1o bezeichneten Projektorträger auf, der einen ersten Projektor 12 und einen zweiten Projektor 14 trägt. Wie aus Pig. 1 zu ersehen ist, ist der Projektorträger 1o entlang der X- und Y-Achse eines Koordinatensystems bewegbar. Hierbei ist der Projektorträger 1o in Pfeilrichtung der X-Achse ausgehend von einer nicht eingezeichneten Bezugsebene verstellbar, welcher Bezugsebene auf einer Werkzeugmaschine, auf der die voreingestellten Werkzeuge eingesetzt werden sollen, eine maschinenfeste Bezugsebene entspricht. Dem in den angegebenen Richtungen beweglichen Projektorträger 1o ist ein stationärer, nicht gezeichneter Werkzeugträgerhalter zugeordnet, in welchem ein Werkzeug und im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein als Ganzes mit 16 bezeichneter Drehmeissel festspannbe*r ist. Wie aus Pig. 1 zu ersehen ist, verfügt der Projektorträger 1o über einen im wesentlichen horizontalen Trägerarm 18, der den Projektor 12 trägt. Dieser Projektor ist als Profilprojektor ausgebildet, d. h. derselbe weist eine mit einem Fadenkreuz versehene MattscheiThe setting device according to Pig. 1 indicates one as a whole with 1o designated projector support, which carries a first projector 12 and a second projector 14. Like from Pig. 1 can be seen the projector support is 1o along the X and Y axes a coordinate system movable. Here, the projector support 1o is in the direction of the arrow of the X-axis starting from a reference plane, not shown, adjustable, which reference plane on a machine tool on which the preset tools are to be used, a machine-fixed one Corresponds to the reference plane. The projector support 1o which is movable in the specified directions is a stationary one, not shown Associated tool carrier holder, in which a tool and, in the present exemplary embodiment, a whole with 16 designated turning chisel is festspannbe * r. Like from Pig. 1, the projector support 1o has a substantially horizontal support arm 18 which supports the projector 12 wearing. This projector is designed as a profile projector, i. H. it shows a matte sheet with a crosshair

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be 22 auf, die in einem oberhalb des Trägerarmes 18 angeordneten Gehäuse 24 gefasst ist. An der Unterseite des Trägerarmes ist das Objektiv 2o des Profilprojektors derart vorgesehen, dass dessen Projektionsachse vertikal gerichtet ist. Die Lage des Trägerarmes 18 ist so gewählt, dass sich dieser bei Einstellen des Bezugspunktes oberhalb des Drehmeissals 16 befindet. be 22, which is held in a housing 24 arranged above the support arm 18. On the underside of the carrier arm the lens 2o of the profile projector is provided in such a way that its projection axis is directed vertically. The location of the support arm 18 is selected so that it is located above the rotary cutter 16 when the reference point is set.

Der Projektor 14 ist im Projektorträger so angeordnet, dass dessen Projektbnsachse 26 senkrecht zur Projektionsachse 25 des Profilprojektors gerichtet ist und diese schneidet. Der Projektor 14 ist als Diaskop ausgebildet und mit dessen Hilfe wird beispielsweise eine Strichmarke, die in Pig. 3 als Ganzes mit 28 bezeichnet ist, an die eine Schneidenseitenfläche des Drehmeissels geworfen. Diese Strichmarke weist vorzugsweise ausser einem Fadenkreuz in bestimmten Winkeln zu dessen Achsen Jo, 32 weitere, durch deren Schnittpunkt gehende Strahlen 34 auf. Die mit Hilfe des Projektors 14 auf die Schneidenseitenfläche des Werkzeuges projizierbare Strichmarke kann aber auch den anderen Ausführungsformen gemäss Pig. 3 entsprechen.The projector 14 is arranged in the projector support so that whose project axis 26 is perpendicular to the projection axis 25 of the profile projector and cuts it. The projector 14 is designed as a diascope and with its help for example, a line mark is used in Pig. 3 is designated as a whole with 28, to which a cutting side surface of the Lathe chisel thrown. In addition to a crosshair, this line mark preferably points at certain angles to its axes Jo, 32 more rays 34 passing through their intersection on. The line mark that can be projected onto the cutting side surface of the tool with the aid of the projector 14 can, however, also the other embodiments according to Pig. 3 correspond.

Zur Einstellung des Bezugspunktes bzw. zur Voreinstellung des Arbeitspunktes am Werkzeug ist folgendermassen zu verfahren.To set the reference point or to preset the working point on the tool, proceed as follows.

Nachdem der Werkzeugträger im stationären Halter des Einstellgerätes befestigt ist, wird der Projektorträger 1o entsprechend den auf einem Justierblatt vorgegebenen Einstellwegen entlang den X- und Y-Achsen verstellt. Damit ist die Lage des Bezugspunktes relativ zu einer maschinenfesten Bezugsebene festge-After the tool carrier in the stationary holder of the setting device is attached, the projector support 1o along the adjustment paths specified on an adjustment sheet adjusted the X and Y axes. This is the position of the reference point fixed relative to a machine-fixed reference plane

209809/0 1 95209809/0 1 95

20 ,138520, 1385

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legt und nunmehr ist das Werkzeug im Werkzeugträger zu lösen und so einzustellen, dass der an seiner Sohneide liegende Arbeit spunkt 36, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Schneidspitze des Drehmeissels gebildet ist, sich im Schnitt punkt der Achsen des Fadenkreuzes der Mattscheibe 22 befindet. Ausserdem ist die Einstellung so vorzunehmen, dass der Arbeitspunkt sich im Schnittpunkt des durch den Projektor 14 auf die eine Schneidenseitenfläche projizierten Fadenkreuzes befindet. Damit ist auch die Höhe des Arbeitspunktes genau festgelegt. Darnach ist das Werkzeug im Werkzeugträger festzuspannen und derselbe aus dem Halter des Einstellgerätes zu lösen und in die Maschine einzusetzen. Ausgehend von der maschinenfesten Bezugsebene sind dann entsprechend den Angaben auf einem Justierblatt die im Eil- unc Arbeitsgang zurückzulegenden Wege auf der Maschine einzustellen. Dader Arbeitspunkt 36 des Werkzeuges auf dem Einstellgerät mit Bezug auf die erwähnte maschinenfeste Bezugsebene auf eiaen vorbestimmten Bezugspunkt eingestellt worden ist, sind damit die nachträglich vom Justierblatt abzunehmenden Eil- und Vorschubwege exakt auf diesen Bezugspunkt bezogen und werden so mit grosser Genauigkeit auf das Werkzeug übertragen.sets and now the tool is to be loosened in the tool carrier and adjusted so that the work lying on his son's side point 36, which in the present exemplary embodiment is formed by the cutting tip of the lathe chisel, is in section point of the axes of the crosshairs of the focusing screen 22 is located. In addition, the setting must be made so that the operating point is located at the intersection of the crosshairs projected by the projector 14 onto the one cutting side surface. This also precisely defines the height of the working point. The tool must then be clamped in the tool holder and to release it from the holder of the setting device and insert it into the machine. Starting from the machine-fixed The reference levels are then those to be covered in a rapid and working step in accordance with the information on an adjustment sheet Set ways on the machine. The working point 36 of the tool on the setting device with reference to the aforementioned machine-fixed reference plane has been set to a predetermined reference point, the subsequent dated Adjustment sheet to be removed rapid and feed paths exactly related to this reference point and are thus with great accuracy transferred to the tool.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Pig. 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäss Pig. 1 dadurch , dass die in einem Projektorträger 4o in der gleichen Anordnung wie beim AusSIhrungsbeispiel gemäss Pig. 1 angeordneten Projektoren 42, 44 jeweils durch einen Profilprojektor gebildet sind, denen in einem Gehäuse 46 des Projektorträgers eine gemeinsame Mattschei-The embodiment according to Pig. 2 differs from Embodiment according to Pig. 1 in that the in a projector support 4o in the same arrangement as in the exemplary embodiment according to Pig. 1 arranged projectors 42, 44 are each formed by a profile projector, which in a housing 46 of the projector support a common matt plate

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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y-H6y-H6

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be 48 zugeordnet ist, die je Projektor ein Fadenkreuz aufweist. Die Lage des mit 5o bezeichneten Arbeitepunktes des Werkzeuges 52 sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Abbildungsebene ist damit mit einem Blick auf der Mattscheibe 48 zu erfassen. Bei der vorliegenden Konstruktion ist beispielsweise das linke Fadenkreuz der Mattscheibe 48 der vertikalten Abbildungsebene zugeordnet, während das rechte Fadenkreuz der horizontalen Abbildungsebene zugeordnet ist. Eb ist eomit zu ersehen, dass beim linken Fadenkreuz sich ausser der Höhe des Arbeitspunktes 5o der Werkzeugschneide auch der Spanwinkel -C und Freiwinkel - ersichtlich sind, während der Schnittpunkt des rechten Fadenkreuzes den Bezugspunkt definiert. be 48 is assigned, which has a crosshair for each projector. The position of the designated working point of the Tool 52 both in the horizontal and in the vertical The imaging plane can thus be grasped with a glance at the focusing screen 48. With the present construction For example, the left crosshair of the focusing screen 48 is assigned to the vertical imaging plane, while the right Crosshair is assigned to the horizontal imaging plane. Eb can thus be seen that the left crosshair is out of the way the height of the working point 5o of the tool cutting edge and the rake angle -C and clearance angle - can be seen while the intersection of the right crosshair defines the reference point.

209809/0195209809/0195

Claims

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y-146
14.8.197ο

Claims

Setting device for presetting at least one arranged in a tool carrier of a machine tool Tool that is used to preset an operating point on the cutting edge of the tool to be set to a reference point having a defined distance to a machine-fixed reference plane, from which on the machine tool predetermined adjustment paths can be determined, a profile projector for adjusting the tool intended working point to the zero point of a coordinate system as well as for setting the height of the working point has a further setting device, characterized in that the further setting device a second projector (H, 44) is and the projection axes (25, 26) of both projectors are perpendicular to each other and intersect.

2. Adjustment device according to claim 1, characterized in that the second projector (14) is a line mark projector, with the help of which a line mark having a crosshair (3o, 32) is placed on the corresponding side face of the cutting edge of the tool is projectable.

- 1o -

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A 38 241 h - ^ Si--

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3. Adjustment device according to claim 2, characterized in that the axes (3o, 32) of the crosshairs at certain angles further rays (34) passing through their intersection are assigned.

4. Adjustment device according to claim 1, characterized in that the further projector (44) is a profile projector.

5. Adjustment device according to claim 4, characterized in that the focusing screens of both projectors for mapping the working point lie directly next to each other.

6. Adjustment device according to claim 4, characterized in that the two profile projectors (42, 44) have a common ground glass (48) is assigned to the mapping of the working point (5o), which has a crosshair for each mapping plane.

7. Adjustment device according to one of the preceding claims, characterized in that the two projectors (12, 14; 42, 44) are arranged on a common projector support (1o, 4o) which is relative to a tool holder of the To be set tool receiving stationary holder adjustable in two mutually perpendicular directions is, wherein the adjustment paths can be measured by measuring devices.

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